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眺望110光年外的星系,科学家发现一个有趣现象!

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自上个世纪著名的天文学家埃德温·哈勃根据星系外形提出星系分类(哈勃序列)以来,大量天文学家就致力于解开星系形状演化之谜。随着观测技术不断进步,我们获得了越来越多的线索。最近,天文学家发现一个有趣的现象——活跃的恒星形成会使星系发胀,就如同酵母之于面包一般,最终起到完美的整形效果。日本国家天文台(NAOJ)的研究人员Ken-ichi Tadaki介绍称「巨型椭圆星系通常被认为形成于盘状星系碰撞。可是,是否所有椭圆星系都经历过星系碰撞却仍是个未知数。或许还有别的途径。」为了更进一步了解星系变形记,Tadaki领导一支国际小组对110亿光年外的遥远星系展开调查。这些星系发出的星光在宇宙中穿行了一百多亿年才到达地球,因此研究人员看到的实际上是它们一百多亿年前的样子。此时,正值星系婴儿潮,大量新生的星系如雨后春笋般冒出来。当然,观测如此遥远的星系并非易事,研究人员不得不调用三台先进的望远镜。首先,他们用8.2米口径的昴星团望远镜挑选出这一时期的25个星系,然后用哈勃太空望远镜和阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)进行观测。其中,哈勃的数据为我们还原了星系的形状,而ALMA则呈现出星系中正孕育恒星的尘埃气体云。综合两者,就可对当时星系的情况有较好的了解。研究人员发现,这些星系拥有很强的盘状属性。不过,星系中心区域遍布尘埃气体云,大量恒星正在此快速形成,由于恒星形成活动太过活跃,研究人员不得不考虑它们的影响——或许无需星系碰撞也能催生致密星系核的形成。于是,他们推测,这些星系大致经历了这样的整形之路:形成之初,盘状属性占据主导;随后,星系中心区域的尘埃气体云孕育出大量恒星,并不断取得优势;最终恒星们成为主导,并塑造出椭圆星系或透镜星系。

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